سياره يا ستاره؟

تفاوت از زمين تا خورشيد!

احتمالاً شما هم با اين پرسش روبه رو شده ايد که فرق بين ستاره و سياره چيست؟ شايد ساده ترين و طبيعي ترين جواب اين باشد که اولي نقطه هايش بالاست و دومي پايين! اين جواب، البته ، به لحاظ «منطقي» درست است. اما مثل خيلي از اوقات جواب منطقي لزوماً جوابي نيست که ما مي خواهيم. در اين حالت است که عده اي به دنبال جواب علمي مي روند! چون علم هميشه مستقل از اينکه شما از چه جوابي خوشتان مي آيد ،جواب خودش را مي دهد و کاري هم ندارد که اين جواب تا چه حد شما را خشنود مي کند البته، برخي اعتقاد دارند که در چند صد سال اخير اين ويژگي علم هميشه باعث دردسرش شده است . ولي خوب،علم علم است و کاريش نمي توان کرد. اصولاً، علم اگر جز اين باشد ديگر علم نيست!
بعد از اين مقدمه ي به ظاهر بي ربط، مي رويم سراغ جواب اين پرسش. اما، چطور است جواب ان را از افراد مختلف بپرسيم. اين افراد،با وجود اينکه همه منجم اند، به دوره هاي مختلف تعلق دارند. منجم اول ما به دوره ي باستان تعلق دارد. دومي،منجمي است که کمي بعد از گاليله و نيوتن به دنيا آمده است. منجم سوم وآخري از نسل منجمان امروزي است . شايد شما از جواب هاي اين ها،چيزهاي ديگري نيز ياد بگيرد.
منجم اول ما دردوران قديم زندگي مي کند. اوهيچ ابزاري جز دو چشم تيزبين، بينا و کنجکاو ندارد. چشماني که فقط نگاه نمي کنند، بلکه مي بينند! او به ما مي گويد ستاره و سياره هردو اجرام درخشان آسمان اند و اگر شما همين طوري سرسري به آنها نگاه کنيد نمي توانيد آنها را از هم تشخيص دهيد. اما، اگر شب هاي متوالي به آسمان دقيق شويد وبه دنبال آن باشيد که از اين نقاط سردر بياوريد، متوجه مي شويد که بعضي ازاين نقاط روشن، که تعدادشان در مقايسه با بقيه خيلي کم است، در طي شب هاي مختلف مکان شان عوض مي شود. اما بقيه، هنگامي که در آسمان شب حضور دارند، موقعيت شان ثابت است. ما به آنهايي که ثابت نيستند و در طول شب ها جا عوض مي کنند سياره وبه آن نقاطي که هميشه ثابت ديده مي شوند ستاره مي گوييم.
خوب،احتمالا از جواب ايشان قدري سرخورده شده ايد. حتما مي گوييد« اين را که خودم مي دانستم .توي کتاب علوم دبستان معلم مان گفته بود»گرچه ممکن است حق با شما باشد، اگر قدري فکر کنيد مي بينيد که قضاوت شما تا حدي بي انصافي است. معلم علوم شما حقيقتي را که ديگران (يعني همان منجم باستان) خودش کشف کرده به شما انتقال داده است. براي اينکه نسبت به اين منجم اداي احترام بکنيم، کافي است دريک شب تاريک و پرستاره به آسمان نگاه کنيدو فکر کنيد چگونه مي توانيد با چندين شب رصد سياره ها را پيدا کنيد. البته، اين را هم در نظر داشته باشيد که شما مي دانيد به دنبال چه چيزي هستيد. اما آن منجم باستاني از قبل از وجود سياره در ميان ستاره ها خبر نداشته است. به عبارت ديگر، شمابه دنبال يافتن هستيد اما او کشف مي کند. اما،براي اينکه اهميت کار اين منجم را بهتر متوجه شويم به اين نکته نيز بايد اشاره کنيم که اين منجم در طي دهه ها و سده ها حرکت اين سيارات را دنبال کرد و توانست موقعيت آنها را در آسمان پيش بيني کند. او سرانجام مدل بطلميوس را ساخت که تا 1500 سال منجمان را در پيش بيني و توضيح حرکات سيارات ياري مي کرد. منجم باستان ما به دوره اي تعلق دارد که از آن به دوره ي زمين مرکزي ياد مي کنند.
اما،اگرتاکنون راضي نشده ايد، مي رويم سراغ منجم دوم. اين منجم در دوره ي خورشيد مرکزي زندگي مي کند.البته، او آن قدر از دوره ي کپرنيک، کپلر و گاليله دور شده است که با خيال راحت وبدون ترس از تکفير مي تواند کارهاي علمي خودش را دنبال کند. او اکنون دو ابزار قدرتمند دارد که به وي کمک مي کنند تا بسيار فراتر را ببيند و بينديشد. اين ابزارها يکي تلسکوپ است و ديگري رياضيات و قوانين حرکت و گرانش نيوتن.
تلسکوپ چشمان منجم ما را تا نزديکي برخي سيارات برد. منجم دوم ما اکنون مي تواند بگويد که سيارات همراه با زمين، که اکنون خودش هم سياره شده است . به دور خورشيد مي گردند و همه ي اينها خانواده ي منظومه شمسي را تشکيل مي دهند. او به کمک تلسکوپ دريافته است.که برخي از سيارات، همانند زمين، اقماري دارند که به دور آنها مي گردند او حتي موفق شد که سياره اي را ، که منجمان باستان نتوانسته بودند در آسمان ببينند، به کمک تلسکوپ پيدا کند، او فهميد که اندازه ي ستاره ها در درون تلسکوپ تغيير نمي کند. بنابراين ، نتيجه گرفت که آنها بايد بسيار دور باشند. از طرفي به کمک تلسکوپ مي توانست سطح گرد سيارات را ببيند. او متوجه شد که مشتري لکه ي قرمز بزرگي دارد که به چشم مشتري معروف شدو او متوجه شد که سطح خورشيد را گهگاه لکه هاي تيره اي مي پوشاند. او کانال هاي مريخ را کشف کرد. نتيجه گرفت که مريخ سياره اي شبيه زمين است.
رياضيات ابزار ديگري بود که به وي در شناخت سيارات کمک بسيار کرد. به کمک رياضيات منجم ما توانست مدارهاي سيارات را با دقت بسياري محاسبه کند. خطاهايي ، که مدل هاي گذشته در پيش بيني و تخمين داده هاي مداري داشتند ، تصحيح کند. اين منجم براي نخستين بار به کمک رياضيات و قوانين مکانيک وگرانش توانست وجود سياره اي را پبش بيني کند. وبه اين ترتيب سياره ي نپتون، پيش از مشاهده از طريق تلسکوپ ورصد،روي کاغذ مشاهده شد.
حال مي رسيم به منجم سوم . منجم سوم امروزي است . ابزارهايي که او در اختيار دارد. بسيار پيشرفته تر و پيچيده تر است. اين منجم، البته ،از حدود نيمه ي دوم قرن نوزدهم به اين طرف ابزارهايش را کامل تر کرد. در اين دوره ،وي از فيلم عکاسي براي ثبت داده ها استفاده کرد به اين ترتيب، منجم دوره ي معاصر ما توانست تفاوت هاي بسياري بين ستاره و سياره ببيند. او متوجه شد. که ستاره ها خورشيد هايي با دماهاي بسيار متفاوت نسبت به يکديگرند. او همچنين نتيجه گرفت که ستاره ها به لحاظ اندازه نيز با هم فرق دارند. با پيدايش فيزيکي جديد در قالب دو علم نسبت خاص و مکانيک کوانتمي ،به اساسي ترين فرق بين ستاره و سياره پي برد.ستاره ها اجرامي هستند که منشا نور و انرژي اند. آنها اين انرژي را از طريق واکنش هاي هسته اي ، که در مرکز آنها رخ مي دهد، توليد مي کنند.
اما سياره ها ،مانند مشتري، منشا توليد انرژي هسته اي ندارند.درون آنهايا جامد است و سخت؛مانند مشتري، يا مواد به صورت مذاب قرار دارند، مانند زمين .
به اين ترتيب،خورشيد که در مرکزش واکنش هاي هسته اي رخ مي دهد، ستاره است و زمين، که منبع اصلي انرژي اش خورشيد است و هيچ نوع واکنش هسته اي در آن روي نمي دهد، سياره است. خوب، ظاهراً تفاوت ستاره و سياره قدري بيشتر از جابه جايي نقطه هاست ؛يعني از زمين تا خورشيد!

پي نوشت :

* دکتر منصور وصالي، پژوهشگر ترويج علم، عضو شوراي سردبيري ماهنامه ي نجوم و مدير سابق شاخه ي آماتوري انجمن نجوم ايران از همکاران و برنامه ريزي و برگزاري سال جهاني فيزيک درايران بوده است و پست الکترونيک : mvesali@srttu.edu

منبع:نشريه نجوم ،شماره 185
/س